標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的改進(jìn)方案——加速遺傳算法

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1、!""#年$月系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐第$期nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn文章編號%#"""&’())*!""#+"$&""")&"’標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的改進(jìn)方案,,加速遺傳算法金菊良#-楊曉華!-丁晶.*#/合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院-安徽合肥!."""01!/河海大學(xué)數(shù)學(xué)物理系-江蘇南京!#""0)1./四川大學(xué)水電學(xué)院-四川成都’#""’2+摘要%針對標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題-設(shè)計(jì)了簡單遺傳算法的一種改進(jìn)形式,,加速

2、遺傳算法*343+-并對343的有效性和可行性進(jìn)行了理論分析和實(shí)例分析5關(guān)鍵詞%標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法1改進(jìn)措施1算法分析1水問題中圖分類號%6!!$文獻(xiàn)標(biāo)識碼%37389:;<=>?@AB:;C?4?8?DBE3CF=BCQ8FB8???

3、/R=GHBS8B>?<&TBDU-JH8WB8!#""0)-PGB8H1./ABEGKH8S8B>??@F?8?DBEHCF=

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5、3同時從一代點(diǎn)群開始進(jìn)行多點(diǎn)k多路經(jīng)搜索尋優(yōu)-在各搜索點(diǎn)之間交換信息-可以有效地搜索整個解空間1.+編碼特征%43通過編碼將變量轉(zhuǎn)換成與遺傳基因類似的數(shù)字編碼串結(jié)構(gòu)-43的直接操作對象是這些數(shù)字編碼串543通過編碼機(jī)制可以統(tǒng)一處理各種復(fù)雜的優(yōu)化問題1$+概率搜索%43的各種遺傳操作都是采用隨機(jī)方式進(jìn)行的12+隱含并行性%43通過控制群體中l(wèi)個串來反映m*l.+階個圖式*TEG?:H+-基于這種隱含并行性-43能利用較少的數(shù)字串來搜索解空間中的大量區(qū)域-這是它優(yōu)于其它優(yōu)化方法最主要的因素1’+自適應(yīng)

6、性%43用雜交k變異兩種遺傳算子作為搜索工具-用適應(yīng)度函數(shù)對搜索到的解的質(zhì)量進(jìn)行評價-并根據(jù)評價結(jié)果用選擇遺傳算子來引導(dǎo)以后的搜索方向5(+算法的簡單性k通用性%在43中-編碼方式和選擇k雜交k變異操作算子都是確定的-易于寫成一個簡單的通用算法-在應(yīng)用中要修改的只是與適應(yīng)度函數(shù)有關(guān)的具體目標(biāo)函數(shù)的定義方式和43算法控制參數(shù)的設(shè)置而已5基于這些特點(diǎn)-43已在各種優(yōu)化領(lǐng)域中開始得到廣泛應(yīng)用h#-!i5標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法*又稱簡單遺傳算法-AB:;C?4?8?DBE3CF=

7、仍是國內(nèi)外43應(yīng)用中常用的實(shí)施方案5針對A43在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題-本文設(shè)計(jì)了A43的一種改進(jìn)方案,加速遺傳7收稿日期萬方數(shù)據(jù)%#000&##&#"資助項(xiàng)目%國家自然科學(xué)基金*$0)(#"#)+1中國博士后科學(xué)基金*中博基h#000i#"號+/第‘期標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的改進(jìn)方案99加速遺傳算法p算法!"##$%$&’()*+,$*$()#"%+-&)(./0簡稱","10探討了","控制參數(shù)的設(shè)置技術(shù)0并對","的收斂性2全局優(yōu)化性能和適用性等進(jìn)行了分析34565的計(jì)算原理7,"的選擇算子2雜交算子的

8、尋優(yōu)功能隨進(jìn)化迭代次數(shù)的增加而逐漸減弱0在應(yīng)用中常出現(xiàn)早熟收斂87,"的計(jì)算量大2全局優(yōu)化速度慢87,"優(yōu)化結(jié)果的精度受編碼長度控制87,"控制參數(shù)的設(shè)置技術(shù)復(fù)雜0目前尚無好的準(zhǔn)則指導(dǎo)8特別是當(dāng)實(shí)際問題變量的變化區(qū)間很大時0上述問題就十分突出0應(yīng)用7,"就極為困難3針對這些問題0我們利用在7,"運(yùn)行過程中搜索到的優(yōu)秀個體這一子群體來逐步調(diào)整變量的搜索區(qū)間0可設(shè)計(jì)一種7,"的改進(jìn)形式9","3設(shè)一般優(yōu)化問題為/)*:!;<0;=0>0;?1AE<0=0>0?!<1D@AB;ABCA其